Осцилоскоп са старог телевизора

На интернету постоје разна упутства за претварање старог (понекад делимично нерадног) телевизора у осцилоскоп широког екрана. Овај чланак ће вам такође рећи како да направите пристојан електронски уређај користећи једноставне модификације за укупну цену од око 20 долара. Да би се улазни сигнал приказао на екрану и репродуковао преко ТВ звучника, мораћете да саставите једноставан уређај који пребацује струјни круг система за отклон. Наравно, са таквим уређајем не можете растегнути велики фреквентни спектар (заправо 20-20.000 кХз), али праћење осцилација ниске фреквенције је сасвим доступно.

Погледајте видео

Такође можете уградити главне конекторе и контроле уређаја у кућиште телевизора (на срећу, простор то дозвољава). На пример, присуство РЦА конектора ће бити одличан начин за повезивање иПод-а и истовремено омогућити снабдевање сигнала наизменичног напона од миливолти до стотина волти. У близини можете поставити тример од 1 мОхм и ротациони прекидач од 6 делова. Мали тример ће бити згодан за контролу хоризонталне фреквенције скенирања, а светло црвено дугме је погодно за укључивање уређаја.

Остаје да додамо да овај дијаграм повезивања није погодан за све моделе телевизора и кориснији је за људе који знају како да рукују електричним колима и имају искуства у електроници. Али сама идеја садржи много занимљивих тачака.

Безбедносни захтеви

Реализација описаног пројекта подразумева извођење радова у близини отвореног телевизијског трансформатора и високонапонских кондензатора. Напон на магнетрону достиже 120 кВ! Да би се елиминисала могућност смртоносног струјног удара, морају се стриктно поштовати одговарајуће мере предострожности. Први корак за обављање било које радње требало би да буде потпуно искључивање уређаја из струје. Овде не смемо заборавити на високонапонске кондензаторе. Због тога се заштитно кућиште високонапонске јединице уклања изузетно пажљиво. Важно је да не оштетите жице штампане плоче или додирнете њене отворене контакте.



Затим морате насилно испразнити велике капацитете (50 В или више). Ово се ради помоћу добро изолованог одвијача или пинцете. Њихови контакти су затворени једни са другима или са кућиштем док се потпуно не испразне. То не би требало да радите на штампаној плочи, јер траке могу да изгоре. Приликом обављања радова или тестирања уређаја, уверите се да је у близини неко ко вам је близак ко може да позове лекара или пружи прву помоћ.

Принцип рада

Телевизори и осцилоскопи са катодном цеви (ЦРТ) сматрају се најзаменљивијим уређајима. Такође, телевизијски пријемник је сложенији од основног лабораторијског осцилоскопа. Да бисте га прерадили, довољно је да се ослободите неке од ТВ функција уграђених у њега и додате једноставно појачало. На крају крајева, свака расклопљена линија ТВ екрана је створена електронским снопом, брзо скенираним кроз провидни материјал луминисцентног супстрата цеви.


Наелектрисане електроне контролишу електрична и магнетна поља која стварају калемови који се налазе иза цеви. Ова жичана језгра одбијају зрак хоризонтално и вертикално, контролишући постављање слике на екран. Да бисте га прилагодили центру линије осцилоскопа, потребно је извршити неке модификације на њима.



Подсетимо се да видео сигнал производи 32 кадра у секунди, од којих се сваки састоји од две „испреплетене“ слике (то јест, скенирају се 64 кадра). НТСЦ стандард дефинише 525 линија у формату екрана, остали стандарди имају нешто другачије вредности. То значи да за репродукцију испуњене слике на екрану, сноп електрона мора да се одбије вертикално сваке 1/64 секунде (фреквенција 64 Хз), а хоризонтално 1/(64к525) секунде (фреквенција 32000 Хз). Да би се обезбедиле такве вредности, напон линијског трансформатора прелази 15.000 волти. У овом случају, уређај ради као ТВ и ствара детаљну слику на екрану.

Да бисте га натерали да нацрта слику на веома танкој линији вертикално уклоњеној улазним сигналом, потребно је да подесите број обртаја намотаја екрана. Такође је важно "радити" са завојницом индуктора. Његова импеданса зависи од фреквенције. Што је фреквенција већа, то ће бити теже приказати је на екрану. Са спољним пречником тороидног језгра од 10 мм и дебљином од 2 мм, намотаји И и ИИИ треба да садрже по 100 завоја ПЕЛСХО 0,1 жице, а намотај ИИ треба да садржи 30 завоја.

Такође је вредно запамтити да је сигнал на ТВ-у математички интегрисан. Ово узрокује да се улазни квадратни талас на екрану појави као талас троугла, а улазни троугласти талас као синусни талас. Ово се односи само на слику, не и на звук. Синусни таласи ће бити приказани без изобличења.Феномен неће бити толико приметан на веома старим телевизорима који могу да приказују бели шум или плави екран када нема сигнала, уместо да аутоматски искључују слику.

Уклањање непотребних чворова

У нашем случају користили смо стари телевизијски пријемник са екраном од 15 инча и класичним УХФ/ВХФ тјунером. Није потребно креирати осцилоскоп, тако да можете одмах уклонити тјунер и заборавити на његово постојање. Такође можете постепено искључивати непотребне модуле један по један, проверавајући да ли ТВ и даље функционише. Потребна вам је само главна плоча и све што је повезано са кинескопом. Неопходно је да приказује само бели шум или плави екран. Можете једноставно испразнити кутију преосталих делова.




Телевизор који се претвара је имао два потенциометра на предњој страни. Један од њих је служио за укључивање и подешавање јачине звука, а други је контролисао осветљеност. Оба су уклоњена: први је замењен прекидачем за напајање (велико црвено дугме), други је морао бити подешен на максималну осветљеност и фиксиран лемљењем додатних отпорника у коло. Одмах треба напоменути да уређај са уграђеном контролом јачине звука није погодан за модификацију. Он појачава сигнал прикључен на телевизор и мораћете да потражите појачало на главној плочи, а то ће изазвати додатне проблеме. Звучници се такође могу искључити у овој фази.

Припрема система за отклон

Да бисте добили слику осцилоскопа на екрану кинескопа, мораћете да примените генерисани појачани сигнал вертикалних и хоризонталних синхронизационих импулса на отклонске калемове Х и В. Како га добити, биће речи мало касније, али сада је потребно припремити систем за отклон.Намотаји су повезани са главном плочом са четири пина. Морате да искључите хоризонтални, црвена и плава жица иду до њега. Повезивањем иПод-а или рачунара директно на ове терминале, можете приказати музику на екрану кинескопа. Вертикални калем има жуту и ​​наранџасту жицу, али да би добили скенирање од 64 Хз, потребно их је пребацити на хоризонтални калем.


Сада морате да пронађете где се намотаји спајају са малом штампаном плочом на цеви са сликом. Ако телевизијски пријемник није нов, постоје само два намотаја и 4 жице иду од њих до главне плоче. У супротном, биће више намотаја и модификација неће радити у овом облику. Али немојте одустати од онога што сте започели и можете мало експериментисати. За сада ћемо претпоставити да су жице још 4. Остаје да се позабавимо жицама које иду до кинескопа. Према правилу десне руке (Ф=кВкБ), једну од њих уклањамо случајним редоследом. Ако се, када укључите уређај, на екрану прикаже хоризонтална линија, вертикална завојница је онемогућена; ако је вертикална, онда обрнуто. Тестер проналази одговарајуће крајеве и означава их.

Жице за повезивање хоризонталног намотаја су сада уклоњене са главне штампане плоче. Не заборавите да ћете морати да се носите са фреквенцијом од 30.000 Хз и напоном већим од 15.000 волти. Будући осцилоскоп их не треба. Пре додиривања морају бити кратко спојени, затим добро изоловани и смештени у унутрашњост кућишта тако да ништа не додирују након укључивања уређаја. Дакле, вертикална линија за обележавање од 60 Хз је спремна. Да бисмо добили исту хоризонталну линију од 60 Хз, лемимо две преостале жице које иду до вертикалне завојнице на хоризонталну.А вертикални ће постати улаз осцилоскопа за повезивање кола појачала.

Свееп поставка

Даљи део посла је најопаснији, јер ће се изводити са прикљученим напоном. Будите посебно опрезни! Покушавамо да повежемо извор сигнала са калемом за вертикални отклон (ово може бити МП3 плејер или излаз за компјутерске слушалице). Да бисте приказали једну фреквенцију на екрану, покушајте да генеришете конзистентан тон. Када је телевизор укључен, изолованим одвијачем пажљиво додирујте високонапонске жице једну по једну, откривајући до каквих промена на екрану ће то довести (ваш помоћник треба да гледа ово или да користи велико огледало).




Један од њих ће утицати на фреквенцију скенирања. На плочи где улази, потребно је залемити отпор тримера (отприлике 50-60 кОхм). Након што се уверите да јединица ради, можете уклонити ручку укљученог отпорника са тела уређаја. Чак и беспрекорно изведено хоризонтално подешавање фреквенције неће вам омогућити да видите горњи опсег, већ ће само приказати таласни облик померања на екрану. Такође можете прилагодити постојеће прстенасте језичке који се налазе око уског дела цеви кинескопа. Обично су црне или тамно сиве боје и такође индиректно контролишу коначну слику.

Појачавање долазног сигнала

Све што је до сада урађено омогућило нам је да направимо добар визуализатор улазног сигнала. Довољно је спојити иПод утичницу на вертикални отклон и звучна музика ће се приказати на екрану. Али да бисте добили прави осцилоскоп, биће вам потребно додатно појачало (можете га саставити тамо где се налазио одбачени УХФ/ВХФ тјунер).Његова идеја је позајмљена са неколико тематских сајтова како би се постигла минимална цена и максимална ефикасност. За основу је узет дизајн Павела Фалстада, а представљена штампана плоча је модификовано коло пусх-пулл аудио појачала.

Да бисмо га имплементирали биће нам потребан: микросклоп ТЛ082, укључујући 2 оп-амп, пар транзистора (на пример, 41НПН/42ПНП), регулатор снаге ЛМ317, ротациони прекидач Поле, потенциометар од 1 мОхм, два тримера од 10 кОхм, 4 1А диоде, трансформатор за 30 ВАЦ, 1000 µФ 50 В електролит, два електролита од 470 µФ 16 В и 5 отпорника (10 Охм, 220 Охм, 1 кОхм, 100 кОхм и 10 мОхм).



Прво оп-појачало контролише појачање улазног сигнала користећи формулу Р1/Р2, где је Р1 отпор одабран ротационим прекидачем, Р2 је пот од 1 мОхм. Теоретски, он је способан да појача улазни сигнал до 1 милион пута (са најмање 1 ома присутним на ротационом прекидачу). Други прати да ли транзистори добијају потребан напон за отварање спојева и компензује изобличења. Потребно им је 0,7 В за отварање и 1,4 В за пребацивање.

Завршено коло захтева обавезну калибрацију. Регулатор снаге је дизајниран за разлику од 30 В, тако да ће операцијско појачало обично производити +15/-15 В, али за добро филтрирање његов излаз треба да буде неколико волти мањи од напона на кондензатору од 1000 уФ. За ову сврху постоји тример 1. Излаз кола је повезан са хоризонталним отклоном намотаја. Музика која пролази кроз коло почиње да се „одсече“ на врху/дно. Да би се ово избегло, тример 2 се подешава све док врхови клипова не додирну ивице екрана. Ово ће снизити напон и спречити да транзистори преоптерећују РФ путању уређаја (сагоревање отклонског намотаја).

Сада можете да повежете уграђени систем звучника на ТВ излаз. Ако је јачина звука превелика, додаје се велики отпор оптерећења (на пример, 10 Охм 1 В); ако нема довољно звука, отпор оптерећења се поставља на отклонски калем, након чега се овај поново калибрише. Да бисте се заштитили од непотребних досадних звучних сигнала док тражите жељени улазни сигнал, можете инсталирати прекидач на звучник.

Све састављање

Додатни појачавач може генерисати јако магнетно поље, тако да је вредно водити рачуна о његовом дизајну. Плоча треба да буде што компактнија, са кратким водовима и добрим груписањем. Не захтева посебну заштиту, али да бисте избегли сметње са другим телевизорима у вашем дому, уверите се да се налази у кућишту без стварања сметњи за главне компоненте. У крајњем случају, можете користити дрвено или пластично кућиште прекривено фолијом изнутра.



У телевизору који се раставља, приликом уклањања аналогног тјунера, ослобођено је довољно простора за уградњу трансформатора са таквом плочом, а постојала је чак и рупа за прекидач за напајање. Такође је препоручљиво заштитити трансформатор како не би стварали сметње на ТВ каналима. Спојите терминале за повезивање напона синхронизације и сигнала који се проучава на плочу само оклопљеном жицом.

Након повезивања трансформатора на коло, повежите С1 и С2 респективно, провуците улазне жице кроз рупу у телу телевизијског пријемника, повежите излаз кола са звучником и калемом за отклон. Минимална дужина жице треба да се користи у свим везама како би се смањила индуктивност петље која цури.Остаје само да пронађете погодно место за уградњу С1 и С2, затворите задњи поклопац и започнете пробну вожњу.

Провера функционалности уређаја

Што се тиче функционалности, састављени осцилоскоп је далеко од достојних лабораторијских модела, али је неопходан за употребу у једноставним пројектима где треба да видите таласни облик. Одређена новина је и могућност да се чује сигнал који се проучава, посебно када се прима повратна информација која личи на „знакове“. У примеру који се разматра може се уочити промена сигнала индукованог конвенционалним жичаним намотајем када се налази на произвољној локацији, изнад унутрашњег трансформатора уређаја и када се налази изнад процесора лаптопа.

Могућност појачавања долазног сигнала је одлична карактеристика ако вам не треба да буде апсолутно прецизан. Шум од 60 Хз појачан од стране кола се и даље може детектовати са разумном тачношћу. Али овај феномен је такође узрокован залуталом индуктивношћу улазне жице. Само заштићено уземљење свих делова кола може смањити сметње.


Демонстрирани калем жице спојен на улаз уређаја омогућава коришћење велике индуктивности са високим појачањем. Може да открије изворе напајања неколико метара тако што ће усмерити калем према локацији трансформатора, а затим визуелно видети њихов рад. Такође можете открити локацију процесора унутар сложеног уређаја. Можете користити калем као индуктивни микрофон тако што ћете га поставити близу звучника који пушта музику. Магнетно поље које репродукује завојница звучника ће бити детектовано и појачано креираним уређајем, након чега ће се музика која се репродукује рефлектовати на кинескопу осцилоскопа.

Можете јасно да видите рад интернет канала на уређају.За то је коришћена наменска кућна линија (120 ВАЦ) као улазни сигнал, а након што је показао своју „слику“, уређај и даље ради.
Оригинални чланак на енглеском